[發(fā)明專利]一種利用負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物修復(fù)土壤方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710764121.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN107470335B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞楠;王華偉;孫英杰;范新秀;高瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/00
• 分類號(hào): B09C1/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發(fā)明涉及苯胂酸類污染物修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物修復(fù)土壤的方法；主要包括制備營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、菌群培養(yǎng)、制備生物錳鐵培養(yǎng)基、制備負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物和修復(fù)苯胂酸類化合物污染土壤等步驟；其通過惡臭假單胞菌以碳酸礦為電子供體，在碳酸錳表面形成層狀生物鐵錳復(fù)合氧化物，即制得負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物。該產(chǎn)物可以將土壤中的苯胂酸類化合物及二次產(chǎn)物如亞砷酸鹽和砷酸鹽，同時(shí)固定于礦物表面，可實(shí)現(xiàn)苯胂酸類污染物的原位或異位修復(fù)，該方法主要適用于表層污染的土壤，該方法操作簡(jiǎn)單，處理成本低，效果較好，無二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及苯胂酸類污染物修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物修復(fù)土壤的方法。

技術(shù)背景：

隨著世界人口的持續(xù)增長(zhǎng)和居民生活水平的日益提高，全球?qū)τ诩Z食尤其是蛋白質(zhì)的需求日趨強(qiáng)勁。豬肉、雞蛋和雞肉作為居民獲取必須蛋白質(zhì)的重要來源，其充足的產(chǎn)量和低廉的價(jià)格是滿足廣大人民群眾營(yíng)養(yǎng)需求的重要保障。在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式下，生豬、肉雞和蛋雞的飼養(yǎng)周期一般較長(zhǎng)，養(yǎng)殖效率低下、養(yǎng)殖成本高，極大的束縛了上述產(chǎn)品的產(chǎn)量。在上述嚴(yán)峻形勢(shì)的迫使下和巨大市場(chǎng)利益的驅(qū)使下，集約化生豬、肉禽以及蛋禽養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用而生，旨在降低養(yǎng)殖成本和縮短養(yǎng)殖周期的同時(shí)增加上述產(chǎn)品的產(chǎn)量。為滿足上述要求，推廣和使用具有抗菌、抗病、促飼料轉(zhuǎn)化和促進(jìn)生長(zhǎng)的飼料添加劑具有重要的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

苯胂酸類化合物是一類苯環(huán)上含有砷酸基團(tuán)的物質(zhì)，摻和在飼料中，能明顯抑制動(dòng)物體內(nèi)使腸壁加厚微生物的活動(dòng)，提高飼料的利用率和轉(zhuǎn)化率，使動(dòng)物能汲取更多的養(yǎng)分，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨骼的造血功能，最終改善和提高禽畜的成活率和日增重率。苯胂酸類化合物的水溶性高，極易遷移到附近土壤和水環(huán)境中，從而對(duì)水環(huán)境質(zhì)量造成一定程度的影響。釋放到環(huán)境中的苯胂酸類物質(zhì)，苯胂酸類化合物能進(jìn)一步降解、轉(zhuǎn)化生成毒性更強(qiáng)的無機(jī)砷，如亞砷酸鹽和砷酸鹽。

鐵錳復(fù)合氧化物作為一種新型吸附劑，同時(shí)具有豐富活性吸附點(diǎn)位的鐵氧化物與表面活性強(qiáng)的錳氧化物，多應(yīng)用于污染物的治理與修復(fù)，研究發(fā)現(xiàn)制備的鐵錳復(fù)合氧化物比表面積遠(yuǎn)高于水鐵礦，使其具有比純鐵錳氧化物或錳氧化物更高的吸附五價(jià)砷的能力。大多數(shù)情況，鐵錳復(fù)合氧化物的制備主要通過化學(xué)法。與無機(jī)的鐵錳復(fù)合氧化物相比，生物鐵錳復(fù)合氧化物具有更高的比表面積，對(duì)污染物的吸附效率更高，且制備成本低廉，無二次污染。在土壤環(huán)境中，生物鐵錳復(fù)合氧化物多存在于礦物表面，對(duì)污染物的截留起到至關(guān)重要的地位。因此，尋求設(shè)計(jì)一種利用負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物的修復(fù)土壤的方法對(duì)于苯胂酸類化合物污染土壤的修復(fù)有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，尋求提供一種利用負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物修復(fù)土壤的方法；通過選取二價(jià)鐵錳氧化物的好氧惡臭假單胞菌(Pseudomonasputida MnB1)，將該菌培養(yǎng)后接種到含有碳酸錳礦的培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到生物鐵錳復(fù)合氧化物負(fù)載的碳酸錳礦，將其加到污染的土壤中實(shí)現(xiàn)土壤的修復(fù)。

本發(fā)明涉及的利用負(fù)載型生物鐵錳復(fù)合氧化物修復(fù)土壤的方法的具體包括以下步驟：

(1)、制備營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基

選取牛肉浸粉1-5g、白胨2-10g、氯化鈉1-5g和去離子水0.5-1.5L混合得到PH＝7-7.4的營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基備用；

(2)菌群培養(yǎng)

選取菌株為惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida MnB1)菌液按體積比為1-5％的接種量接種到步驟(1)制備的100-500ml的營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中，在20-30℃溫度下，放置在水平振蕩器中，設(shè)置轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/分鐘富集培養(yǎng)1-5天備用；

(3)制備生物錳鐵培養(yǎng)基